#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include "SDL/SDL.h"
#include <string>
#include "SDL/SDL_image.h"
#include "SDL/SDL_ttf.h"
#include "SDL/SDL_mixer.h"
#include <sstream>
#include <vector>
#include <cmath>

#undef main

//窗口属性
const int SCREEN_WIDTH = 640;
const int SCREEN_HEIGHT = 480;
const int SCREEN_BPP = 32;

//将要使用的表面
SDL_Surface *image = NULL;
SDL_Surface *screen = NULL;
SDL_Surface *message = NULL;
SDL_Surface *dot = NULL;

//将要用到的事件结构体
SDL_Event event;

//将要用到的字体
TTF_Font *font = NULL;

//字体的颜色
SDL_Color textColor = { 255, 255, 255 };

//每秒的帧数
const int FRAMES_PER_SECOND = 20;

//Timer类
class Timer
{
private:
    //计时器启动时的时间
    int startTicks;

    //计时器暂停时保存的滴答数
    int pausedTicks;

    //计时器状态
    bool paused;
    bool started;

public:
    //初始化变量
    Timer();

    //各种时钟动作
    void start();
    void stop();
    void pause();
    void unpause();

    //获取计时器时间
    int get_ticks();

    //检查计时器状态
    bool is_started();
    bool is_paused();
};

Timer::Timer()
{
    //初始化各种变量
    startTicks = 0;
    pausedTicks = 0;
    paused = false;
    started = false;
}

void Timer::start()
{
    //启动计时器
    started = true;

    //将计时器设为非暂停状态
    paused = false;

    //获取当前时钟时间
    startTicks = SDL_GetTicks();
}

void Timer::stop()
{
    //停止计时器
    started = false;

    //将计时器设为非暂停状态
    paused = false;
}

int Timer::get_ticks()
{
    //如果计时器正在运行
    if( started == true )
    {
        //如果计时器暂停中
        if( paused == true )
        {
            //返回计时器暂停时的滴答数
            return pausedTicks;
        }
        else
        {
            //返回当前时间减去启动时间的差值
            return SDL_GetTicks() - startTicks;
        }
    }

    //如果计时器没有在运行
    return 0;
}

void Timer::pause()
{
    //如果计时器正在运行但没有暂停
    if( ( started == true ) && ( paused == false ) )
    {
        //暂停计时器
        paused = true;

        //计算暂停时的滴答数
        pausedTicks = SDL_GetTicks() - startTicks;
    }
}

void Timer::unpause()
{
    //如果计时器暂停中
    if( paused == true )
    {
        //取消暂停
        paused = false;

        //重置开始时间
        startTicks = SDL_GetTicks() - pausedTicks;

        //重置暂停时间
        pausedTicks = 0;
    }
}

bool Timer::is_started()
{
    return started;
}

bool Timer::is_paused()
{
    return paused;
}

//跟踪当前帧的帧计数器
int frame = 0;

//是否限制帧率
bool cap = true;

//帧率调节器
Timer fps;

//更新标题的计时器
Timer update;

//表示一个圆形的结构体
struct Circle
{
    int x, y;
    int r;
};

SDL_Surface *load_image( std::string filename )
{
    //临时的空间，用于存储刚刚加载好的图像
    SDL_Surface* loadedImage = NULL;

    //优化后的图像，实际使用的是这个图像
    SDL_Surface* optimizedImage = NULL;

    //加载图像
    loadedImage = IMG_Load(filename.c_str() );

    //如果加载图片没有出错
    if( loadedImage != NULL )
    {
        //创建一个优化了的图像
        optimizedImage = SDL_DisplayFormat( loadedImage );

        //释放临时的图像
        SDL_FreeSurface( loadedImage );
    }

    //如果图像优化成功
    if( optimizedImage != NULL )
    {
        //映射关键色
        Uint32 colorkey = SDL_MapRGB( optimizedImage->format, 0, 0xFF, 0xFF );

        //将所有颜色为（R 0, G 0xFF, B 0xFF）的像素设为透明。
        SDL_SetColorKey( optimizedImage, SDL_SRCCOLORKEY, colorkey );
    }

    //返回优化后的表面
    return optimizedImage;
}

void apply_surface( int x, int y, SDL_Surface* source, SDL_Surface* destination, SDL_Rect* clip = NULL )
{
    //新建一个临时的矩形来保存偏移量
    SDL_Rect offset;

    //将传入的偏移量保存到矩形中
    offset.x = x;
    offset.y = y;
    //执行表面的Blit
    SDL_BlitSurface( source, clip, destination, &offset );
}

double distance( int x1, int y1, int x2, int y2 )
{
    //返回两点间的距离
    return sqrt( pow( x2 - x1, 2 ) + pow( y2 - y1, 2 ) );
}

bool check_collision( Circle &A, Circle &B )
{
    //如果两圆圆心间的距离小于两圆半径的和
    if( distance( A.x, A.y, B.x, B.y ) < ( A.r + B.r ) )
    {
        //两圆已经碰到了一起
        return true;
    }

    //如果不是
    return false;
}

bool check_collision( Circle &A, std::vector<SDL_Rect> &B )
{
    //碰撞盒子上距离圆心最近的点的坐标
    int cX, cY;

    //遍历所有盒子
    for( int Bbox = 0; Bbox < B.size(); Bbox++ )
    {
        //寻找最近的x坐标
        if( A.x < B[ Bbox ].x )
        {
            cX = B[ Bbox ].x;
        }
        else if( A.x > B[ Bbox ].x + B[ Bbox ].w )
        {
            cX = B[ Bbox ].x + B[ Bbox ].w;
        }
        else
        {
            cX = A.x;
        }

        //寻找最近的y坐标
        if( A.y < B[ Bbox ].y )
        {
            cY = B[ Bbox ].y;
        }
        else if( A.y > B[ Bbox ].y + B[ Bbox ].h )
        {
            cY = B[ Bbox ].y + B[ Bbox ].h;
        }
        else
        {
            cY = A.y;
        }
        //如果最近点在圆的内部
        if( distance( A.x, A.y, cX, cY ) < A.r )
        {
            //这个盒子和圆已经发生碰撞
            return true;
        }
    }

    //如果没有与这些形状碰撞
    return false;

}

#define DOT_HEIGHT 20
#define DOT_WIDTH 20

//构建形状
std::vector<SDL_Rect> box( 1 );
Circle otherDot;

//点
class Dot
{
private:
    //点的区域
    Circle c;

    //点的速度
    int xVel, yVel;

public:
    //初始化变量
    Dot();

    //处理按键并调整点的速度
    void handle_input();

    //移动点的位置
    void move( std::vector<SDL_Rect> &rects, Circle &circle );

    //在屏幕上显示点
    void show();
};

Dot::Dot()
{
    //初始化坐标
    c.x = DOT_HEIGHT / 2;
    c.y = DOT_HEIGHT / 2;
    c.r = DOT_HEIGHT / 2;

    //初始化速率
    xVel = 0;
    yVel = 0;
}

void Dot::handle_input()
{
    //当一个键被按下
    if( event.type == SDL_KEYDOWN )
    {
        //调整速度
        switch( event.key.keysym.sym )
        {
        case SDLK_UP: yVel -= 1; break;
        case SDLK_DOWN: yVel += 1; break;
        case SDLK_LEFT: xVel -= 1; break;
        case SDLK_RIGHT: xVel += 1; break;
        }
    }
    //当一个键盘按键被松开
    else if( event.type == SDL_KEYUP )
    {
        //调整速度
        switch( event.key.keysym.sym )
        {
        case SDLK_UP: yVel += 1; break;
        case SDLK_DOWN: yVel -= 1; break;
        case SDLK_LEFT: xVel += 1; break;
        case SDLK_RIGHT: xVel -= 1; break;
        }
    }
}

void Dot::move(std::vector<SDL_Rect> &rects, Circle &circle )
{
    //将圆点左右移动
    c.x += xVel;

    //当方块移出屏幕或是发生了碰撞
    if( ( c.x < 0 + c.r ) || ( c.x + DOT_WIDTH > SCREEN_WIDTH ) || ( check_collision( c, circle )  ) || ( check_collision( c, rects )  ) )
    {
        //把它拽回来
        c.x -= xVel;
    }

    //将圆点上下移动
    c.y += yVel;

    //当圆点往上下任意一侧走得太远时
    //当方块移出屏幕或是发生了碰撞
    if( ( c.y < 0 + c.r ) || (c. y + DOT_HEIGHT > SCREEN_HEIGHT ) || ( check_collision( c, circle ) ) || ( check_collision( c, rects )  ) )
    {
        //拽回来
        c.y -= yVel;
    }
}

void Dot::show()
{
    //显示圆点
    apply_surface( c.x-c.r, c.y-c.r, dot, screen );
}

bool load_files()
{
    //加载图像
    dot = load_image( "../lesson19/dot.png" );

    //打开字体
    font = TTF_OpenFont( "../lesson19/Garuda.ttf", 28 );

    //如果字体加载出错
    if( font == NULL )
    {
        return false;
    }

    //如果所有图片加载正常
    return true;
}

void clean_up()
{
    //释放图像
    SDL_FreeSurface( dot );

    //关闭字体
    TTF_CloseFont( font );

    //退出SDL_ttf
    TTF_Quit();

    //退出SDL
    SDL_Quit();
}

bool init()
{
    //初始化SDL的所有子系统
    if( SDL_Init( SDL_INIT_EVERYTHING ) == -1 )
    {
        return false;
    }

    //设置窗口
    screen = SDL_SetVideoMode( SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, SCREEN_BPP, SDL_SWSURFACE );

    //如果设置出错
    if( screen == NULL )
    {
        return false;
    }

    //初始化SDL_ttf
    if( TTF_Init() == -1 )
    {
        return false;
    }

    //设置窗口标题
    SDL_WM_SetCaption( "圆形碰撞检测", NULL );

    //如果所有初始化操作都成功
    return true;
}

Dot myDot;


int main(int argc, char *argv[])
{
    //    printf("hello\n");

    //确保程序一直等待quit
    bool quit = false;

    //计时器启动时间
    Uint32 start = 0;

    //计时器的启动/停止标志
    bool running = true;

    //初始化
    if( init() == false )
    {
        return 1;
    }

    //加载文件
    if( load_files() == false )
    {
        return 1;
    }

    //Set the shapes' attributes
    box[ 0 ].x = 70;
    box[ 0 ].y = 70;
    box[ 0 ].w = 40;
    box[ 0 ].h = 40;


    otherDot.x = 35;
    otherDot.y = 35;
    otherDot.r = DOT_WIDTH / 2;

    //当用户还不想退出时
    while( quit == false )
    {
        //当有事件发生时，我们需要处理它们
        while( SDL_PollEvent( &event ) )
        {

            myDot.handle_input();
            //如果用户点击了窗口右上角的关闭按钮
            if( event.type == SDL_QUIT )
            {
                //退出程序
                quit = true;
            }

        }

        //移动圆点
        myDot.move( box , otherDot);

        //用白色填充窗口
        SDL_FillRect( screen, &screen->clip_rect, SDL_MapRGB( screen->format, 0xFF, 0xFF, 0xFF ) );

        //显示盒子
        SDL_FillRect( screen, &box[ 0 ], SDL_MapRGB( screen->format, 0x00, 0x00, 0x00 ) );

        //显示其他的点
        apply_surface( otherDot.x - otherDot.r, otherDot.y - otherDot.r, dot, screen );

        //将圆点显示到屏幕上
        myDot.show();

        //更新窗口
        if( SDL_Flip( screen ) == -1 )
        {
            return 1;
        }

        SDL_Delay(1000.0 / 60.0);
    }

    //清理表面并退出SDL
    clean_up();

    return 0;
}
